Les systèmes de criblage à haut débit accélèrent la détection du COVID-19

La capacité de tester rapidement et à moindre coût un grand nombre de personnes, conjointement aux vaccinations et à la distanciation sociale, constitue les trois piliers de la solution à cette pandémie. Pourtant, les tests diagnostiques de COVID-19 à haut volume ont représenté un défi majeur mondial.

Dans un test SARS-CoV-2 utilisant le protocole RT-qPCR approuvé par le CDC, un échantillon de frottis nasal est prélevé sur un individu et scellé dans un tube pour analyse en laboratoire.

Le paradigme « un échantillon par tube » submerge simplement l'infrastructure de test. Une nouvelle approche s'imposait : le test de masse.

Lors du test de masse, les frottis de plusieurs personnes sont placés dans un seul tube et traités comme un unique échantillon diagnostique. Si le tube multi-frottis est négatif, aucune action n'est requise.

En revanche, si ce tube est positif, seules les personnes concernées doivent passer le test rapide plus onéreux.

Qu'il y ait un ou plusieurs échantillons par tube, les équipements de laboratoire automatisés à haut débit utilisant des pipettes ne sont généralement pas conçus pour manipuler des frottis.

Les frottis créent des problèmes pour les systèmes de pipettage automatisé qui doivent être résolus, notamment :

• Viscosité variable
• Embouts de pipette bouchés
• Débris aléatoires pénétrant dans la pipette
• Navigation autour des frottis
• Milieu d'échantillon tombant dans des puits incorrects

La demande croissante rapide pour les tests de masse a motivé l'équipe Festo LifeTech à mieux comprendre les défis du traitement des échantillons COVID-19.

Depuis des années, Festo produit des plateformes automatisées pour les solutions de criblage d'extraction ADN/ARN à haut et ultra-haut débit de LGC Biosearch Technologies. La collaboration avec LGC Biosearch Technologies, combinée au travail avec la communauté des tests de masse, s'est avérée inestimable pour développer une solution de pipettage automatisé pour le criblage COVID-19.

L'approche de Festo pour le pipettage est air-sur-liquide plutôt que des têtes de pipette à déplacement positif.

Un avantage de l'air-sur-liquide est que le système de contrôle peut détecter le flux et la pression sur la ligne de pression et de vide – la ligne qui contrôle l'aspiration et la distribution du milieu cible dans l'embout de pipette.

En détectant le flux et la pression, le contrôleur peut déterminer s'il y a un blocage à l'embout de pipette.

L'équipe de développement a écrit un nouveau code qui, basé sur les informations des capteurs, permet au système de contrôle CODESYS de Festo d'éjecter un échantillon suspect, repositionner l'embout de pipette, puis récupérer à nouveau l'échantillon.

Le contrôleur a également été programmé pour mesurer le déplacement et garantir un échantillon propre, ainsi que pour déterminer la viscosité.

Avec une viscosité connue, la tête de pipettage peut être ajustée pour une distribution fluide correcte.

La surveillance du processus, l'évaluation des conditions et la collecte de données créent une information de chaîne de traçabilité pour chaque échantillon.

La chaîne de traçabilité est vitale pour des activités de test et de réponse assurées. Ces données sont généralement accessibles via les systèmes de gestion de l'information de laboratoire (LIMS) ou un système de dossier patient. Les LIMS peuvent présenter les données via le cloud pour accessibilité par le personnel autorisé.

Festo continue d'investir dans le développement technologique et produit pour intégrer fonctionnalités, performance et flexibilité supplémentaires dans les futures solutions de pipettage.